Des chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab, États-Unis) avancent que les plantes capturent aujourd’hui 12 % de CO2 atmosphérique de plus qu’au début des années 1980. © Corona Borealis, Adobe Stock
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Les plantes nous font gagner du temps contre le réchauffement climatique, mais ça ne suffira pas !

ActualitéClassé sous :Réchauffement climatique , plante , gaz à effet de serre

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[EN VIDÉO] Les miniforêts, une solution au réchauffement climatique ?  Le japonais Akira Miyawaki a inventé dans les années 1970 une méthode portant son nom pour créer des miniforêts urbaines. Le principe ? Des forêts très denses de 200 à 3.000 mètres carrés plantées avec des espèces d’arbres locales. 

Avec l'augmentation des niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère, les plantes stockent plus de carbone par la photosynthèse. C'est ce que nous apprennent aujourd'hui les chercheurs. Mais ils notent que cette augmentation est loin de suffire à compenser nos émissions de gaz à effet de serre.

Les plantes se nourrissent en partie du dioxyde de carbone (CO2) présent dans notre atmosphère. C'est pourquoi les scientifiques considèrent les forêts comme d'importants puits de carbone, capables de stocker du CO2 sur un temps plus ou moins long. Avec les sols, elles retiennent environ un tiers de nos émissions de carbone. Certains y voient ainsi même un pilier de la lutte contre le réchauffement climatique anthropique.

C'est dans ce cadre que la question a été posée : avec l'augmentation des niveaux de CO2 atmosphérique, les plantes capturent-elles plus de carbone qu'elles ne le faisaient par le passé et si oui, à quel point ? Des chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab, États-Unis) répondent aujourd'hui par l'affirmative à la première partie de la question. Ils concluent même, concernant la seconde partie de la question, à une augmentation de la photosynthèse -- qui consomme le CO2 -- de 12 % entre 1982 et 2020.

En quantité de CO2 supplémentaire retirée de notre atmosphère, cela fait 12 milliards de tonnes. Sachant que tout le carbone extrait de l'atmosphère par photosynthèse n'est pas stocké dans les écosystèmes. Une grande partie est en effet ensuite relâchée dans l'atmosphère par la respiration desdites plantes. Mais les chercheurs assurent qu'il existe un lien direct entre l'augmentation de la photosynthèse et l'augmentation du stockage mondial du carbone.

Un effet loin de compenser les émissions de gaz à effet de serre

Pour en arriver à cette conclusion, les chercheurs, comme cela avait déjà été le cas pour des études précédentes, se sont appuyés sur les données de plus de 500 tours micrométéorologiques réparties dans le monde ainsi que sur des images satellites. Mais si la méthode permet d'intégrer au résultat un nombre de feuilles supplémentaires, par exemple, elle ne rend pas compte d'une possible augmentation de l'efficacité de chaque feuille à absorber du CO2 sous les nouvelles conditions de concentration atmosphérique.

Les chercheurs ont donc examiné près de trois décennies d'estimation des puits de carbone qu'ils ont comparées ensuite aux prédictions des images satellites et aux modèles d'échanges de carbone entre l'atmosphère et la terre. C'est ainsi qu'ils concluent avec une certaine confiance à une augmentation de la photosynthèse de 12 % depuis le début des années 1980.

Pourtant, cette augmentation, si conséquente soit-elle, est loin de compenser la quantité de CO2 que nous rejetons dans l'atmosphère. En 2020, nos émissions avaient atteint les 34 milliards de tonnes. Pour 2021, les experts s'attendent à des émissions de 39 milliards de tonnes. Et les chercheurs soulignent que rien ne dit pour combien de temps encore les forêts continueront de nous rendre ce précieux service de ralentir le réchauffement climatique anthropique. Ils s'attendent même à une saturation. Dont ils ignorent encore à quel moment elle interviendra et dans quelle mesure.

Pour en savoir plus

Les plantes ralentissent-elles vraiment le changement climatique ?

La capacité des forêts à fixer une partie du CO2 atmosphérique est l'une des entrées essentielles des modèles de changement climatique. Mais une étude suggère que cette capacité aurait pu être surévaluée, notamment concernant les forêts subtropicales et tropicales. La faute à des sols trop pauvres en nutriments.

Article de Nathalie Mayer paru le 10/03/2017

Les arbres absorbent le CO2 et l’utilisent pour leur croissance. Une étude australienne conclut que la fixation du carbone qui en résulte pourrait avoir été surestimée. © MempryCatcher, Pixabay, CC0 Public Domain

Les arbres de nos forêts ont la capacité à fixer une partie du CO2 atmosphérique. Du CO2 qui après assimilation leur permet de grandir. Et d'en capturer un peu plus pour grandir encore plus. De quoi, prédisent les modèles, nous protéger en partie des méfaits du changement climatique. Mais selon une étude australienne, les choses pourraient s'avérer un peu plus compliquées.

Pendant trois ans, des chercheurs de l'université occidentale de Sydney ont exposé une forêt d’eucalyptus à une atmosphère très riche en CO2. Les concentrations ont atteint les 550 ppm contre quelque 400 ppm dans l'atmosphère actuelle. Et si l'activité de photosynthèse a bien été dopée -- de l'ordre de 19 % --, cela n'a eu aucune conséquence sur la croissance des arbres.

Selon des chercheurs australiens, les forêts d’eucalyptus, entre autres, seraient moins à même de profiter d’un surplus de CO2 pour croître. © MempryCatcher, Pixabay, CC0 Public Domain

Certaines forêts moins gourmandes en CO2 que d’autres

Les travaux menés sur des forêts en milieu tempéré pourtant montrent, dans des circonstances similaires, une croissance augmentée de 23 %. Les eucalyptus, quant à eux, ne semblent fixer le carbone ni dans leur bois, ni dans leurs tiges, ni dans leurs feuilles. Une situation qui s'inverse toutefois avec un apport de phosphore. La croissance enregistrée est alors de plus 35 % !

La conclusion des chercheurs australiens : les forêts subtropicales ou tropicales -- soit quelque 30 % des forêts de notre planète --, qui se développent sur des sols relativement pauvres, auront besoin d'un supplément de nutriments pour, à l'avenir, tirer profit d'un surplus de CO2 dans l'atmosphère, à l'image de ce dont sont capables les forêts européennes ou américaines. En attendant, il va peut-être falloir revoir les modèles du changement climatique...


L’absorption du CO2 par les arbres aurait-elle été sous-estimée ?

Article de Marie-Céline Jacquier, paru le 21/10/2014

En absorbant le CO2, les plantes limitent sa quantité dans l'atmosphère. Cet effet bénéfique pour le changement climatique est bien connu mais il aurait été sous-estimé jusqu'à présent dans les modélisations du cycle du carbone au niveau mondial, selon une nouvelle étude.

Que les plantes vertes, en absorbant le dioxyde de carbone (CO2), ce gaz à effet de serre, affectent la composition de l'atmosphère, voilà qui n'est pas une information nouvelle. Mais mesurer précisément leur impact n'est pas facile et impose de bien comprendre comment le carbone est absorbé puis retenu. Ce gaz entre dans les plantes grâce aux stomates présents au niveau des feuilles. Puis le gaz peut rejoindre progressivement les chloroplastes, les organites cellulaires qui réalisent la photosynthèse. Ce trajet du CO2 est appelé « diffusion dans le mésophylle », le mésophylle étant le parenchyme chlorophyllien constituant la partie interne de la feuille. Lorsque la plante meurt, ce carbone peut se retrouver dans le sol. Cette contribution des plantes à la fixation du CO2 atmosphérique a fait l'objet d'une nouvelle étude parue dans les Pnas.

Dans cet article, les scientifiques ont analysé la lente diffusion du CO2 dans les feuilles, avec une attention particulière au mésophylle et aux autres tissus internes. Ils en ont conclu que les quantités de gaz absorbées au niveau mondial seraient supérieures aux estimations faites jusqu'à présent. Ils estiment qu'entre 1901 et 2010 la quantité de carbone absorbée serait de 1.057 milliards de tonnes et non 915 milliards de tonnes, soit 16 % de plus que prévu. Or, sur cette période, les modèles globaux auraient surestimé la quantité de carbone atmosphérique d'environ 17 %. L'absorption réalisée par les plantes expliquerait donc cette différence.

Pour l'un des auteurs de l'article, Lianhong Gu du Oak Ridge National Laboratory aux États-Unis, « il y a un décalage de temps entre les scientifiques qui étudient des processus fondamentaux et ceux qui modélisent ces processus sur un modèle à grande échelle. Cela prend du temps pour que les deux groupes se comprennent les uns les autres ».

A-t-on surestimé le taux de CO2 atmosphérique ? © Lars Plougmann, flickr, cc by sa 2.0

Moins de CO2 que prévu... mais peu d’impact sur les températures

D'après cet article, on aurait donc surestimé la quantité du CO2 disponible dans l'atmosphère et sous-estimé l'absorption par les plantes à cause d'une mauvaise prise en compte de la diffusion du CO2 dans les feuilles.

La courbe de concentration du CO2 atmosphérique a commencé à augmenter rapidement à partir de 1950. Le CO2 étant un gaz à effet de serre, l'estimation des quantités réellement présentes dans l'atmosphère est importante pour prévoir le climat futur.

Or, si ce travail permet de mieux préciser le modèle du cycle du carbone au niveau terrestre, d'après d'autres scientifiques, il n'aurait pas d'impact sur les prévisions de réchauffement climatique. Par conséquent, la nécessité de limiter les émissions de gaz à effet de serre ne doit pas être remise en cause. Ainsi, la réduction de la consommation des transports ou la recherche de sources d'énergies alternatives au charbon ou au pétrole restent d'actualité.

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